L’architettura della soluzione MobiMESH si presenta su tre livelli, come illustrato dalla figura.
La rete Wireless Mesh Backbone, cuore della tecnologia MobiMESH, costituisce la rete di trasporto che si occupa di consegnare il traffico generato dalla rete d’accesso attraverso salti multipli. La rete Wireless Mesh Backbone si integra con l’infrastruttura cablata e quindi all’occorrenza con la rete Internet attraverso la Wired Backbone, grazie a nodi detti Gateway che si interfacciano su entrambe le reti.

Alcuni nodi che fanno parte della rete d’accesso si occupano anche di fare le funzioni dei tradizionali Access Point, realizzando la rete d’Accesso di cui fanno parte anche i client che si connettono ad essa come ad una tradizionale WLAN Wi-Fi. Tali terminali possono muoversi liberamente nell’area di copertura della rete senza perdere connettività, grazie al sistema di gestione della mobilità MobiMESH, e possono comunicare con altri client in accesso o accedere ad Internet ed alle Intranet cablate integrate con la rete MobiMESH.
La tecnologia MobiMESH è stata selezionata in quanto tecnologia realmente mesh, ovvero con una rete di trasporto di livello 3, contrapponendosi alle soluzioni che lavorano a livello 2 o alle soluzioni basate su ponti radio.

Confronto con soluzioni mesh di livello 2

Esistono sul mercato alcune soluzioni denominate mesh che lavorano a livello 2, sia per quanto riguarda la rete d'accesso che per quanto riguarda la rete backbone. Questo tipo di soluzioni risulta per alcuni versi più semplice, poiché non necessita di progettare il routing della rete ed integrarlo con eventuali schemi di routing già esistenti. Le reti di trasporto di livello 2, tuttavia, presentano un insieme di svantaggi legati all'inefficienza dell'utilizzo delle risorse e nella gestione della progettazione di rete; infatti in una rete di livello 2 non esiste un vero e proprio instradamento, poiché la propagazione dell'informazione avviene in maniera uniforme all'interno del dominio di broadcast; esistono soluzioni basate ad esempio sulla creazione di alberi di forwarding (spanning tree) che permettono di gestire anche casi in cui sussistano cicli e dunque cammini di protezione, ma tali soluzioni sono da programmarsi manualmente e non garantiscono tempi di reazione brevissimi. Inoltre non è possibile tenere conto di parametri legati al livello fisico quali la qualità del link, il rate del link, la probabilità di perdita di pacchetti, ecc.

La soluzione MobiMESH, invece, impiega un protocollo di routing vero e proprio sulla rete backbone di trasporto; tale protocollo mantiene la topologia della rete sempre aggiornata, e sceglie, istante per istante, il percorso migliore tra sorgente e destinazione. Questo permette, in caso di fallimento di uno o più link o di uno o più apparati, di impiegare automaticamente il percorso di protezione, minimizzando i tempi di reazione. Inoltre, il protocollo di routing della soluzione MobiMESH rileva i principali parametri di livello 2 dei collegamenti wireless, quali il rate trasmissivo, la qualità del link, la frequenza utilizzata, ed ottimizza il percorso tenendo conto anche di tali parametri. È infatti noto che in ambito wireless la scelta del percorso ottimo secondo la logica shortest path (il percorso con il minimo numero di salti) non è applicabile allo stesso modo delle reti cablate, poiché non è valido l'assioma secondo cui tutti i salti (link) sono uguali; nel mondo delle reti wireless alcuni link possono avere qualità peggiore di altri, oppure un rate inferiore, per cui ad esempio è importante preferire un percorso composto da due salti a 54Mb/s ad uno composto da un singolo salto a 11Mb/s, dal punto di vista delle prestazioni di rete. Il routing MobiMESH tiene conto di questo genere di considerazioni e seleziona il percorso che ottimizza le risorse wireless.
Inoltre, la gestione della mobilità nelle soluzioni mesh di livello 2 è legata allo standard IEEE 802.11, e dunque analoga a quella delle reti tradizionali Wi-Fi. Tale gestione è stata giudicata insoddisfacente per applicazioni real time dalla stessa IEEE, che ha provveduto a rilasciare una nuova specifica, denominata IEEE 802.11r, che mira a migliorarne le prestazioni per rendere possibile l'utilizzo di tali reti per flussi in tempo reale. La specifica IEEE 802.11r prevede tempi di handover nell'ordine di 50 ms, che sono considerati praticamente impercettibili da parte dell'applicazione; tale specifica è da poco stata rilasciata e non sono ancora disponibili implementazioni pratiche, che dimostrino la veridicità di tali tempi.
La soluzione MobiMESH impiega un protocollo proprietario di gestione della mobilità che garantisce tempi di handover compresi tra i 10 ms ed i 50 ms (nel caso peggiore, ovvero nel passaggio tra celle a grande distanza, che nella pratica è molto difficile che si verifichi). Tale tempo di handover non necessita della tecnologia IEEE 802.11r ne' di altre applicazioni o interfacce lato utente, perchè gestisce l'intero processo di handover lato rete, in maniera del tutto trasparente al terminale. La gestione della mobilità inoltre è integrata con il sistema di monitoraggio, per cui è possibile mantenere consistente il tracciamento del terminale da parte del sistema di monitoring, ed è possibile implementare un insieme di servizi location based utilizzando tale informazione di posizione del terminale.

Confronto con soluzioni dual radio

Molte soluzioni mesh impiegano apparati dual radio, ovvero apparati dotati di due interfacce radio separate e configurabili indipendentemente. In questo modo tipicamente un'interfaccia viene dedicata all'accesso, lavorando a 2.4GHz e facendo funzioni da access point, mentre l'altra è dedicata al trasporto, realizzando una backbone a 5 Ghz. Tali soluzioni, tuttavia, prevedono che sia impiegata una singola frequenza sulla backbone a 5 Ghz; tutti gli apparati sintonizzano la seconda interfaccia su tale frequenza, in modo da realizzare una maglia. Tale soluzione presenta tuttavia un limite significativo: dato che tutti i link della backbone lavorano sulla stessa frequenza, ognuno di essi interferisce con tutti gli altri entro il raggio di due salti, abbassando sostanzialmente le prestazioni della backbone; infatti, grazie al meccanismo di accesso multiplo CSMA/CA, tipico della tecnologia IEEE 802.11, quando un terminale sta trasmettendo su una frequenza ad un alto terminale, tutti i terminali sintonizzati su tale frequenza che potrebbero interferire si astengono dalla trasmissione. Questo causa il fenomeno noto come interferenza intra-flusso per i cammini composti da hop multipli; infatti quando un terminale deve ricevere un flusso e ritrasmetterlo, non può effettuare le due operazioni contemporaneamente, ma deve farle in sequenza, di fatto dimezzando automaticamente la banda disponibile per il flusso stesso.
Gli apparati MobiMESH sono dotati di quattro interfacce wireless completamente configurabili, per cui è possibile impiegarne ciascuna sia in accesso che come backbone, sia a 2.4 Ghz che a 5 Ghz. In generale si tende ad impiegarne più di una sulla backbone, utilizzando frequenze diverse; questo permette di realizzare una backbone multi frequenza; tramite l'apposito protocollo di routing MobiMESH, dunque, è possibile evitare l'interferenza intra-flusso menzionata, poiché ogni apparato può contemporaneamente ricevere su una frequenza e trasmettere su un'altra, evitando l'interferenza e massimizzando l'impiego della banda passante, che risulta come minimo doppia rispetto a reti multi hop a singola frequenza.

Confronto con reti di livello 2

Sono disponibili in commercio soluzioni dichiarate mesh basate su ponti radio di livello 2; tali soluzioni prevedono la realizzazione di una rete di trasporto di livello 2 fatta di catene di ponti radio, a cui vengono collegati un insieme di access point in maniera più o meno integrata per fornire accesso ai terminali utente.
Questo tipo di soluzioni, oltre a presentare tutti i limiti descritti relativamente alle soluzioni mesh di livello 2, presentano ulteriori compromessi che rendono tali soluzioni poco adatte alla realizzazione di una rete wireless estesa come quella oggetto del presente progetto. Infatti le soluzioni basate su ponti radio solitamente non dispongono di algoritmi di gestione della rete e di approvvigionamento degli apparati, nonché di configurazione e management centralizzato forniti dalle soluzioni mesh vere e proprie; inoltre  non dispongono di strumenti di gestione dell'instradamento dell'informazione, ed eventuali sistemi di protezione di rete devono essere preparati manualmente ed ingegnerizzati ad hoc, mentre soluzioni realmente mesh di livello 3 come la rete MobiMESH provvedono in automatico a tali funzioni. Normalmente le reti basate su ponti radio di livello 2 non forniscono strumenti di gestione dei terminali in accesso ne sistemi di gestione della sicurezza centralizzati, infine, in caso i ponti radio considerati non siano Wi-Fi ma lavorino ad alte frequenze, risulta necessario aggiungere all'investimento il costo delle licenze per le frequenze impiegate.
La soluzione MobiMESH, invece, oltre ai vantaggi legati all'instradamento dinamico e che tiene conto di parametri fisici del canale wireless, offre un insieme di strumenti di gestione di rete e di monitoraggio; i terminali infatti scaricano la configurazione dal server centrale, e dispongono di un sistema di watchdog che garantisce di non “perdere” l'apparato in caso di errata configurazione, per cui è sempre possibile intervenire da remoto correggendo la configurazione, senza dover far intervenire una squadra in loco. Inoltre sono forniti strumenti di gestione della sicurezza, dei terminali, della backbone e dell'accesso, che rendono la rete flessibile e configurabile senza problemi di scalabilità.

La tabella che segue riassume in maniera chiara e facilmente consultabile le principali caratteristiche delle varie tipologie di soluzioni per coperture wireless outdoor, secondo quanto descritto nei paragrafi precedenti.